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计量

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  • 发布时间:2013/9/18 11:35:21
  • 作者:银河电气

一、定义

  计量是指实现单位统一、量值传递的活动。

二、分类

  计量依据其领域可分为以下三类:

1、法制计量

  法制计量,是为了保证公众安全,国民经济和社会发展,根据法制、技术和行政管理的需要,由政府或官方授权进行强制管理的计量,包括计量单位、计量器具(特别是计量基准、标准)、计量方法以及计量人员的专业技能等的明确规定和具体要求。法制计量主要涉及安全防护、医疗卫生、环境监测和贸易结算等有利害冲突或特殊领域的强制计量。例如,关于衡器、压力表、电表、水表、煤气表、血压计等的计量。

2、科学计量 

   科学计量主要是指基础性、探索性、先进性的计量科学研究,例如关于计量单位与单位制、计量基准与标准、物理常数、测量误差、测量不确定度与数据处理等。科学计量通常是计量科学研究单位,特别是国家计量科学研究机构的主要任务。

3、工业计量

  工业计量也称工程计量,系指各种工程、工业企业中的应用计量。例如,关于能源、原材料的消耗、工艺流程的监控和产品质量与性能的计量测试等。工业计量涉及面广,是各行各业普遍开展的一种计量。   

  按计量学可分以下十类:

1、几何量计量

  几何量计量通常称为长度计量,是最先形成和发展的一个计量科学领域。概括地说,几何量计量的内容是物体的几何尺寸、形状和位置,即几何量的“三大要素”。几何量计量的基本参量是长度和角度,以及由它们导出的平直度、表面粗糙度、园度、圆柱度、坡度、锥度、渐开线、螺旋线等,还包括万能量具的检定、光学仪器检定及生产中特殊零件的测量。几何量计量的基本单位是“米”,符号为“m”,它是国际单位制七个基本单位之一。  几何量计量常用的计量器具主要包括:量块、角度块、直尺、千分尺、游标卡尺、百分表、千分表、平晶、水平仪、测量显微镜、投影仪、园度仪、表面轮廓仪、齿轮测量仪器、测长仪、三座标测量机等。

2、温度计量

  温度计量就是利用各种物质的热效应来计量物体的冷热程度。内容包括:超低温、低温、中温、高温、超高温、热量等项。温度计量单位为开〔尔文〕,符号为“K”。  温度计量常用的计量器具主要包括:水银温度计、热电偶、半导体点温计、体温计、动圈仪表、温度指示调节仪表、温度巡回检测仪、自动温度记录仪、干燥箱、恒温恒湿箱、培养箱、高低温试验箱等。

3、力学计量

  力学计量包括质量、容量、密度、压力、真空、测力、力矩、硬度、冲击、速度、流量、振动、加速度等。力学计量常用的计量器具主要包括:砝码、天平、皮带秤、衡器、标准硬度块、硬度计、拉力表、测力机、负荷传感器、材料试验机、疲劳试验机、扭矩计、扭矩扳子、扭矩扳子检定装置、扭转试验机、测功机、加速度计、速度传感器、压力计、血压计、血压表、压力表、压力变送器、燃油加油机、密度计、流量计、水表、煤气表、雷达测速仪、测速仪、转速表等。

 4、电磁计量

  电磁计量是根据电磁原理,应用各种电磁标准器和电磁仪器、仪表,对各种电磁物理量进行测量。电磁计量包括电流、电动势、电阻、电感、电容、磁场强度、磁通量等。电磁计量常用的计量器具主要包括:标准电池、标准电压源、标准电流源、电阻器、电容器、互感器、电阻箱、电流表、电压表、功率表、兆欧表、磁通表、电能表、电能表检定装置、直流电位差计、直流电桥、交流电桥、万用表等。

 5、无线电计量

  无线电计量是指无线电技术所用全部频率范围内从超低频到微波的一切电气特性的测量。主要有高频电压、功率、相位、脉冲、阻抗、噪声、失真等。无线电计量常用的计量器具主要包括:信号发生器、调制分析仪、音频分析仪、失真度测量仪、示波器、函数发生器、脑电图机、心电图机、扫频仪、心电监护仪等。

 6、时间频率计量

  时间和空间是描述各种客观事物的发展运动变化的基本参量,时间和频率是描述周期现象的两个不同侧面。时间和频率在数学上互为倒数,它们共用同一个基准。计量单位为秒———“s”。时间频率计量常用的计量器具主要包括:频率合成器、石英晶体振荡器、频率计、通用电子计数器、秒表、时间间隔发生器、电子计时器、电话计时计费装置等。

7、电离辐射计量

  也称放射性计量,是对那些能直接或间接引起电离的辐射(X射线、γ射线、伦琴射线、镭、铀钍元素的中子辐射)进行测量称之为电离辐射计量。电离辐射计量分为适度计量(或称强度计量)和剂量计量两个方面。它广泛应用于医疗卫生(如服用同位素、肝扫描都必须剂量诊断准确)、环保监测、原子能发电、探矿、探伤、石油管道去污定位以及应用于农业上的育种等。电离辐射计量常用的计量器具主要包括:工作用γ射线辐射源、医用CT扫描仪、辐射加工工作剂量计、X射线探伤机、X辐射防护仪器、剂量笔、γ辐射防护仪表、医用诊断X辐射源、固体工作剂量计、化学工作剂量计、伦琴计等。

8、光学计量

  光学计量主要包括光强、光通量、亮度、照度、色度、辐射度、感光度、激光等。光学计量应用很广泛,现代建筑物的建造要进行光强度的计量,以达到规定的照度标准。在光谱学方面,需要测量光谱的光度。此外,软片、胶卷的感光度、光学玻璃的折射率、染印、颜料、电影、电视都需要准确的光度、色度、和色温计量。在国防上,如导弹的导向、特种摄影等更需要对激光、紫外线、红外线进行准确的测量。光学计量的基本单位是发光强度坎〔德拉〕,符号:cd。光学计量常用的计量器具主要包括:照度计、亮度计、标准色板、色差计、测色光谱光度计、医用激光源、焦度计、阿贝折射仪、角膜接触镜、瞳距测量仪、验光机、标准镜片、光谱分析仪、光泽度计、汽车前照灯检测仪等。

9、声学计量

  声学计量是专门研究测量物质中声波的产生、转播、接收和影响特性。声强、声压、声功率是声学计量中三个重要的基本参量,其中声压应用最广泛。声学计量涉及到通信、广播、电影、电视、房屋建筑、医药卫生、航行、海防、语言、音乐、工农业生产,以及各种生产、生活与科学领域。声学计量常用的计量器具主要包括:传声器、声级计、超声探伤仪、超声测厚仪、医用超声源、超声功率源、听力计、助听器等。

 10、化学计量

  化学计量也称物理化学计量,是指对各种物质的成分和物理特性、基本物理常数的分析、测定。主要包括:酸碱度、气体分析、燃烧热、粘度、标准物质等。由计量部门通过发放标准物质进行量值传递是化学计量的显著特点。化学计量常用的计量器具主要包括:酸度计、浊度计、可见分光光度计、原子吸收分光光度计、荧光分光光度计、滤光光电比色计、烟度计、粘度计、热量计、粉尘浓度测定仪、烟尘浓度测定仪、液相色谱仪、气相色谱仪、电导率仪、电解式水分仪、一氧化碳测定仪、二氧化硫分析仪、定碳定硫分析仪、自动电位滴定仪、有毒有害可燃气体分析检测报警仪、元素分析仪、傅里叶变换红外光谱仪、水分测定仪、常用玻璃量器、工业分析仪、酒精探测器等。

三、我国发展史

  古代计量:计量在中国历史上称为“度量衡”。中国古代用人体的某一部分或其他的天然物、植物的果实作为计量标准,如“布手知尺”、“掬手为升”、“取权为重”、“过步定亩”、“滴水计时”来进行计量活动。

  计量的特点有:准确性、一致性、溯源性、法制性。

四、研究内容

(1)计量单位及其基准、标准的建立、复制、保存和使用。

(2)量值传递、计量原理、计量方法、计量不确定度以及计量器具的计量特性。

(3)计量人员进行计量的能力。

(4)计量法制和管理。

(5)有关计量的一切理论和实际问题。

五、法规体系

  我国的计量法规体系由三部分组成:

1)中华人民共和国计量法;

2)国务院制定(或批准)的计量行政法规和省、直辖市、自治区人大常委会制定的地方计量法规;

3)国务院计量行政部门制定的计量管理办法和技术规范,国务院有关部门制定的部门计量管理办法,县级以上人发政府计量行政部门制定的地方计量管理办法。

六、电量计量的发展

  2010年12月,湖南银河电气有限公司与湖南省计量检测研究院强强联手、集合双方优势资源合作创建了湖南省变频电量计量检测研究中心。经过两年多时间的持续投入和建设,目前该中心已经发展为“国家变频电量测量仪器计量站”设立于银河电气的分支机构【国质检量函 [2013]269号】,承担着变频电量测量技术研究、变频电量计量检测技术研究、变频电量标准源装置研制、变频电量测量仪器相关产品标准和检定规程起草等重要职能。

 

  作者:cw_yinhe

  单位:湖南银河电气有限公司 (www.vfe.cc)